探修复之道 解科研“醚”底——记四川大学化学工程学院副研究员邓怡及团队

王 辉

邓怡

一天24小时，你是怎么度过的？

做实验、看文献、找资料、写项目，与专家和学生一起讨论、谋发展，努力探寻与人骨相近、更为贴合的骨植入体……如此紧张的行程，就是四川大学化学工程学院副研究员邓怡每日的“必修课”。

作为一名与“骨”打交道的科研工作者，邓怡长期聚焦于人类重大疾病，研发用于疾病诊治的生物材料及其多功能适配表/界面，目前他已围绕医用特种高分子、生物异质结、全水相生物材料、干细胞成骨分化等多个领域展开研究。

2020年9月11日，习近平总书记在科学家座谈会上强调，希望广大科学家和科技工作者肩负起历史责任，坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，不断向科学技术广度和深度进军。

这更加坚定了邓怡对科学、对人民生命健康的研究信念，也让他时刻秉承着严谨认真的科研态度，不断向科学要答案、求方法。

昔日辗转求学路脚踏实地谋发展

从四川大学高分子科学与工程学院毕业保送到北京大学攻读博士学位，到重回四川大学进行教研工作，再到入选“香江学者”，邓怡的人生经历可谓丰富，而他自己却轻描淡写地说道：“只要想到自己做的事情能让更多人受益，让更多人的健康得到保障，我就很满足。”

邓怡的学习与工作经历丰富多彩，本科毕业后，他凭借优异的成绩直接被保送到北京大学攻读博士，博士时期邓怡在导师魏世成教授的指导下，对生物医用材料、口腔修复材料与技术等方面的研究有了较深入了解，也为后来的多项重要研究奠定了深厚的医学基础。经过五年系统学习，邓怡重回母校四川大学。之所以选择毕业后回成都，并将川大作为自己的科研舞台，邓怡透露，一方面是源于对家乡的眷恋，而另一方面则是因为恩师谢克难教授。谈到导师，邓怡感慨颇多：“恩师不仅为我的学习与生活提供了保障，还让我学会如何为人，更教导我要做有用的科研。”

抱着这一信念，无论是在求学还是工作期间，邓怡始终没有忘记提高自己的专业技术水平。2017年，他入选了“香江学者”计划，与香港合作导师岑浩璋教授在香港大学开展全水相生物材料及再生医学领域的研究，期间还兼顾着博士后工作。那时的邓怡几乎无暇分身，香港—成都来回飞，好在博士后导师褚良银教授给予他极大帮助。“老师为人谦逊低调，对学生关怀关心，不拘束我的研究方向，不只是在理论上支持，更教导我如何做科研，如何将科研成果用到实处。”邓怡表示。

回想起来，那时刚刚接触全水微流控这一领域，邓怡很长时间都处在“不清不楚”的状态下，后来在岑教授的悉心指导和帮助下才渐入佳境。他们首次把全水微流控技术引入到生物材料领域，为传统骨修复材料研发策略注入了新鲜的学术血液，基于这一想法，二人尝试联合申请了国家自然科学基金委员会与香港研究资助局联合科研资助基金项目（NSFCRGC项目）。由于命中率不到10%，二人并没有抱太大的希望，但是还是闭门准备了几个月的申请资料，好在最后他们的工作得到专家们的5A好评，他们也是唯一以双副高职称获批NSFC/RGC项目的一组，得到很多公众号和微信媒体的关注和转载。

啃科研“硬骨头”寻“醚”新突破

如今，重回熟悉的工作平台，邓怡找到了归属感，科研工作也陆续开展起来。来到四川大学工作后，邓怡的研究方向主要集中于医用特种高分子聚醚醚酮（PEEK）。“PEEK材料本身具有生物相容性，无细胞毒性，且其力学性能与人皮质骨极为相似。”邓怡介绍，这些优异特性使PEEK材料在众多医用高分子材料中脱颖而出，成为替代传统金属植入体材料的“种子选手”。

但毕竟人无完人，看似完美的PEEK材料实际上却是一种生物惰性材料，且因其缺乏血管再生能力，植入人体后不能很好地与骨组织之间直接接触，贴合度也不高；再者，PEEK材料本身也无抗菌性，很容易因细菌入侵而产生与植入体相关的感染问题。

为此，邓怡与团队在前期工作的基础上，通过两步水热法制备了氢氧化镍纳米颗粒[Ni(OH)2]和羟基磷灰石纳米花（HA nanoflowers），创新地在惰性PEEK材料表面同时构建了乏氧和成骨微环境，从而成功设计并制备了一种“兼具高效成骨与血管化”的多功能聚醚醚酮骨植入体，有效促进了植入体周围的血管再生和新生骨长入，增强了材料的体内稳定性。值得一提的是，邓怡团队还研发了可对细菌进行反复光控杀菌的智能PEEK植入体，为拓展PEEK材料在感染性骨组织治疗中的临床应用奠定了实验基础。

“在中国，有很多骨癌患者，而且每年都在不断增长，我们要研发出一种具有中国特色的、国产化的抗癌骨植入材料。”邓怡带领团队不断奋进，不久又与团队的华西口腔医学院谢璐博士合作，经历无数次实验和失败，设计出了一种具有抗癌特效的聚醚醚酮植入体。这些相关研究成果发表在Chem. Mater.、Chem.Eng. J.、ACS Appl. Mater. Interfaces等国际学术杂志上。

医工合作开新花团队协作解“醚”底

泛舟科海多年，邓怡可谓收获颇丰，他在包括Adv. Fuct. Mater.、Biomaterials、Chem. Eng. J.、Chem.Mater.、ACS Appl. Mater. Interfaces等国际著名期刊上发表学术论文80余篇，已经先后连续两年主持了国家自然科学基金，还主持了包括四川省科技厅项目、成都市国际科技合作、高分子材料工程国家重点实验室优秀青年人才项目在内的纵向项目等十余项，荣获四川省科技进步奖二等奖，四川大学“学术新人奖”；入选第五届中科协青年人才托举工程、四川大学“双百人工程”计划、四川省海外高层次留学人才，四川大学青年科技学术带头人，四川省专家服务团专家。但他更愿意将这些成绩归功于团队的协作与培养，他说：“这些是属于我们整个生物与功能材料研究室团队的成果，更是集体的荣誉。”

邓怡常说，科研之路不是一蹴而就的，科研成果也不是单枪匹马就能完成的。“没有团队的帮助与大家的共同努力，特别是恩师谢克难教授的大力支持，就没有今天的我。”邓怡感慨道。得益于在北京大学受到的交叉学科的深厚熏陶，邓怡格外注重学科交叉，医工融合，也因此他才能打赢一场又一场攻坚战。如今，在科研之外，团队在产学研融合发展上也迈出了重要的步伐。推动PEEK材料在牙科、神经外科、人工脊椎等领域的应用就是其中的代表。

团队合影（从左到右为：廖立、谢克难、邓怡、谢璐）

“我们研究的医用特种高分子及光适配界面是一门交叉学科，是化学工程、光学、材料学、生物医学工程及分子生物学的交叉，更需要临床医师的宝贵经验和支持。”口腔内环境复杂，除了各种分泌液，还有微生物感染。为此，邓怡与四川大学华西医学院谢璐博士共同就如何使PEEK越来越多地被应用于口腔医学领域等问题展开深入探讨，进一步让患者意识到PEEK材料存在的质轻、力学性能匹配、不会释放出与人体不相容物质等多种优点，推动PEEK在口腔种植体中的应用。

近年来，我国腰椎、颈椎疾病发病率逐年升高，且趋于年轻化。当患者有脊柱退行性病变时，医生通常会取出病变的椎间盘，然后植入被称为“椎间融合器”的修复体，这种椎体间融合器近年来正逐渐被PEEK融合器取代。值得一提的是，近期，团队与西南医科大学附属医院共同研发的新型生物活性PEEK脊椎融合器已完成动物实验，目前正在逐步推广临床试用。

邓怡在繁忙的科研工作之外，还时刻为家乡引进高质量人才而努力。就在前不久，四川省人社厅组织了四川省专家服务团，邓怡便加入了其中，并参与招才引智回头帮走进自贡活动，为家乡自贡出谋划策。

“作为一个土生土长的自贡人，我愿将自己的技术特长融入家乡企业发展，为提升自贡的城市竞争力贡献力量。”朴实无华的话语背后，是邓怡心底最深切的期盼。在他看来，这就是最有价值的事，是关系民生的事，是重大公益的事，是善事。